¿El universo es plano?

Hay más de una forma de ver la descripción del universo como plano. Existe la descripción de un universo abierto, plano o cerrado en términos de su destino, expansión para siempre lejos de la gravedad o un gran crujido.

Luego está la descripción de que nuestro universo observable es plano en su geometría, o es que no hay forma de medir la pequeña curva del espacio en nuestra parte de la esfera.

Otra idea probablemente errónea es que todo el universo es plano. ¿Están estas cosas confundidas, incluso por los expertos?

¿ Son los expertos los que no confunden tales palabras?
Diagrama que describe varias propiedades y el comportamiento de los universos con materia y constante cosmológica (es decir, densidad de energía de radiación insignificante). "Plano" es cualquier universo en la línea entre abierto y cerrado (observe que esto NO es lo mismo que colapsará/no colapsará!!!). Las constantes cosmológicas negativas están permitidas en este diagrama y se comportan como un término atractivo constante en lugar de uno repulsivo constante. astro.uni-wuppertal.de/~kampert/Kosmologie-Bilder/…

Respuestas (3)

Es solo en ausencia de energía oscura que la correspondencia entre la curvatura geométrica y el destino final del universo es tan sencilla como usted describe.

Las mediciones (principalmente del fondo cósmico de microondas ) indican que nuestro universo es plano o casi plano, lo que debe interpretarse geométricamente (es decir, en términos de la suma de los ángulos de un triángulo geodésico ). En ausencia de energía oscura, esto correspondería a un escenario en el que el universo continúa expandiéndose pero asintóticamente se acerca a una velocidad de expansión cero.

Sin embargo, las mediciones simultáneas de la presencia de energía oscura sugieren que nuestro universo geométricamente plano continuará experimentando una expansión acelerada.

La influencia de la energía oscura a veces se pasa por alto en los relatos populares, lo que genera mucha confusión entre los no expertos. Tenga en cuenta, sin embargo, que fue solo en los últimos 15 años que los científicos tuvieron evidencia directa de la presencia de energía oscura, por lo que podría ser comprensible por qué se dejó de lado en explicaciones simplificadas anteriores.

En el artículo de wiki se encuentra una discusión sobre el destino final del universo, su conexión con la curvatura geométrica y el papel de la energía oscura .

Está bien, pero incluso con la presencia de energía oscura, dependería de si se mantuvo en una densidad constante, a pesar de la expansión, que provoca una menor densidad de cualquier otro tipo de energía, y si la energía oscura tiene un punto en el que deja de empujar, y comienza a tirar con su propia gravedad. Me resulta difícil creer que saben algo al respecto, en base a las observaciones, ya que la gran mayoría del universo no se puede ver, y lo que podemos ver, lo interpretamos con un margen de error bastante grande como medidas de distancia intergaláctica. La solución más simple suele ser cierta.
Primero, cada vez que hablo del "universo", me refiero implícitamente al universo observable, que vemos hasta 13 mil millones de años luz a través del CMB. En segundo lugar, tiene razón en que no entendemos la energía oscura en detalle. Muchos de estos detalles afectarán la tasa exacta a la que se expandirá el universo en el futuro, que sigue siendo incierta. Pero el hecho de que la expansión se está acelerando se ha medido con bastante solidez, incluso teniendo en cuenta las posibles fuentes de error. Esta expansión acelerada exige una nueva pieza de física más allá de la materia y la energía de radiación.

Hay una diferencia entre la curvatura del espacio-tiempo y la curvatura del espacio.

Extrapolando lo que podemos ver a nuestro alrededor y asumiendo que la constante cosmológica hace honor a su nombre, el espacio-tiempo eventualmente se acercará a la geometría curva de De Sitter, en contraste con la geometría plana de Minkowski o la geometría anti-de Sitter de curvatura opuesta. Esto es una especie de idealización: obviamente, no podemos saber realmente lo que sucede más allá del horizonte de eventos cósmicos, y la constante cosmológica podría no merecer su nombre.

Teniendo en cuenta el corte espacial preferido en tiempo cosmológico constante, también podemos hablar de curvatura espacial. Resulta que el universo es espacialmente plano (o casi). Sin embargo, esto no nos dice si el universo es espacialmente compacto o infinito; por ejemplo, un toro puede estar equipado con una conexión plana a pesar de ser compacto.

Christoph: " por ejemplo, un toro puede equiparse con una conexión plana " -- En cualquier superficie de toro habitual, por ejemplo , hay fácilmente 4 puntos, A , B , j , k tal que A B = j k y A j = A k = B j = B k . (En el boceto, por ejemplo A y B en el anillo rojo simétricamente por encima y por debajo de la circunferencia negra exterior; Juntos con j , k en el anillo negro interior a la izquierda y a la derecha del anillo rojo). Esos no son explícitamente planos entre sí: su determinante de Cayley-Menger no desaparece. (Entonces: el universo es plano??...)
Christoph: Primero tengo que corregir: Las relaciones A B = j k y A j = A k = B j = B k son, por supuesto, también satisfechos por esos cuatro puntos que son "esquinas de un cuadrado" (con "diagonales" A B y j k ) que por supuesto es plano ya que precisamente A B = j k = 2 A j . Entonces, mi punto era que en una superficie toroide (o incluso en un cilindro) se pueden encontrar fácilmente cuatro puntos tales que A B = j k y A j = A k = B j = B k y A B < A j . " en.wikipedia.org/wiki/Torus#Flat_torus " -- De hecho, una razón más para ser extremadamente cauteloso al usar coordenadas en cosmología o en física en general.

Creo que este es un ejemplo, el universo está girando sobre su propio eje central. Si este es el caso, tome un vaso de precipitados curvo y un plato plano con un poco de agua. Primero agite en el sentido de las agujas del reloj el vaso de precipitados curvo y luego el plato plano. vaso de precipitados o placa se vio el movimiento circular alrededor de su centro? Supongo que uno curvo. Entonces, nuestro universo es curvo.

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